CN214301760U - 一种装配式基坑可调节长度内支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于地下基坑工程技术领域，具体涉及一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，包括包括围护结构和装配式支撑；所述围护结构的顶部设有冠梁，所述围护结构的内侧设有腰梁，所述冠梁相对的两侧之间以及所述腰梁相对的两侧之间均支撑有所述装配式支撑；所述冠梁或所述腰梁内均预埋有预埋件，所述装配式支撑的一端与其一侧的预埋件连接，所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件通过可伸缩结构连接；且所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件之间还支撑有千斤顶，所述千斤顶与控制系统电连接。本实用新型不仅可以通过可伸缩结构调节端部接头长度，从而调整施工误差；同时还可以满足预应力损失以及支撑松弛需要重复加载的需求。

Description

一种装配式基坑可调节长度内支撑结构

技术领域

本实用新型属于地下基坑工程技术领域，具体涉及一种装配式基坑可调节长度内支撑结构。

背景技术

传统现浇混凝土支撑，因其刚度大、整体性好、安全可靠等优势，普遍应用于地下工程，但也存在突出的问题和缺点：（1）费钱，投资高：混凝土支撑属于临时工程，车站结构主体完工，即破除外运，临时性废弃工程投资高，一般地下车站达数百万，复杂站点达数千万；（2）费时，工期长：混凝土支撑支模、绑扎钢筋、浇筑振捣、养护，后期的破除，整个工序长达好几个月，严重制约现场施工进度；（3）费力，难度大：混凝土支撑施工难度大，使用完成后破除施工，需耗费大量人力物力；（4）不环保，混凝土破除废渣污染环境，不符合绿色建造、环保节能的发展方向。急需先进的产品和科学的施工方法，替代传统混凝土支撑。

目前所见的预制支撑，薄弱环节多在连接结构处，节点处无法实现刚接，导致基坑整体稳定性不足；且支撑在使用过程中可能存在应力松弛现场，导致基坑局部失稳，引起整个基坑的破坏。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，不仅可以调节端部接头长度，同时还可以满足预应力损失以及支撑松弛需要重复加载的需求。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，包括包括围护结构和装配式支撑；所述围护结构的顶部设有冠梁，所述围护结构的内侧设有腰梁，所述冠梁相对的两侧之间以及所述腰梁相对的两侧之间均支撑有所述装配式支撑；所述冠梁或所述腰梁内均预埋有预埋件，所述装配式支撑的一端与其一侧的预埋件连接，所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件通过可伸缩结构连接；且所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件之间还支撑有千斤顶，所述千斤顶与控制系统电连接。

进一步地，所述可伸缩结构包括第一伸缩接头和第二伸缩接头，所述第一伸缩接头和所述第二伸缩接头分别与所述装配式支撑和所述预埋件连接且结构相同，均包括实心钢板、U孔钢板、U形钢板和加劲板；所述U形钢板的一端贯穿所述U孔钢板上的U形孔并与所述实心钢板焊接，另一端的两侧壁上设有多列长圆孔；所述实心钢板与所述U孔钢板通过加劲板连接，所述U形钢板的侧壁与所述U孔钢板焊接；所述第一伸缩接头的U形钢板卡在所述第二伸缩接头的U形钢板中，且所述第一伸缩接头上的长圆孔与所述第二伸缩接头上的长圆孔通过螺栓连接；所述千斤顶的前端和后端分别顶在所述第一伸缩接头的实心钢板和所述第二伸缩接头的实心钢板上。

进一步地，所述装配式支撑由多个预制支撑节段拼接而成，所述预制支撑节段包括钢管、内环板和外环板；所述钢管两端的端面均焊接有内环板，所述钢管两端的外壁均环向焊接有外环板；所述内环板和所述外环板上均沿环向间隔设置有多个螺杆孔，且所述内环板和所述外环板上的螺杆孔均一一对应；相邻的所述预制支撑节段上的所述内环板和所述外环板上相对应的螺杆孔分别安装有螺杆，并通过螺帽固定。

更进一步地，所述实心钢板和所述U孔钢板上均沿环向间隔设置有多个螺杆孔，且所述内环板、所述外环板、所述实心钢板和所述U孔钢板上的螺杆孔均一一对应；位于端部的所述预制支撑节段上的所述内环板和所述外环板与所述第一伸缩接头上的实心钢板和U孔钢板上相对应的螺杆孔中分别安装有螺杆，并通过螺帽固定。

更进一步地，所述钢管内浇筑有填充砼，所述填充砼内具有沿轴向贯穿的中空部；所述钢管两端的端面均焊接有封板，所述内环板焊接于所述封板上背离所述钢管的一面上。

更进一步地，所述填充砼内配置有多根环向箍筋和多根纵筋，多根环向箍筋沿支撑方向间隔布置，多根纵筋沿所述环向箍筋的内侧间隔布置，且各所述纵筋均与所述多根环向箍筋连接，所述纵筋的两端分别通过穿孔塞焊与所述钢管两端的所述封板连接。

更进一步地，位于所述钢管同一端的所述内环板与所述外环板通过多个加劲肋连接，所述加劲肋与所述钢管焊接，且所述加劲肋与所述螺杆相间布置。

更进一步地，所述加劲肋为去角矩形钢板，所述加劲肋上与所述钢管连接的侧边的两个边角均为倒角。

更进一步地，所述预埋件包括预埋钢板和多根预埋螺杆；多根预埋螺杆的一端分别依次穿过预埋钢板，另一端伸出所述冠梁或所述腰梁并分别依次穿过所述第二伸缩接头的实心钢板上的多个螺杆孔和U孔钢板上的多个螺杆孔后通过螺帽固定或者分别依次穿过所述装配式支撑端部的内环板上的多个螺杆孔和外环板上的多个螺杆孔后通过螺帽固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型的装配式支撑的一端与冠梁或腰梁内的预埋件采用可伸缩结构连接，通过可伸缩结构可以调节端部接头长度，从而调整施工误差；同时设置千斤顶，在装配式支撑使用过程中，出现应力松弛现象就及时进行应力补偿，出现应力过大则及时预警，防止基坑局部失稳，引起整个基坑的破坏；

（2）本实用新型的伸缩接头的U形钢板穿过U孔钢板上的U形孔并与U孔钢板焊接，同时采用加劲板连接实心钢板和U孔钢板，提高边节点的刚度，确保基坑安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的装配式基坑可调节长度内支撑结构的平面图；

图2为本实用新型实施例提供的预制支撑节段的纵断面图；

图3为本实用新型实施例提供的钢管为圆形时预制支撑节段的横断面图；

图4为本实用新型实施例提供的钢管为方形时预制支撑节段的横断面图；

图5为本实用新型实施例提供的钢管为圆形且无填砼充时预制支撑节段的横断面图；

图6为本实用新型实施例提供的预制支撑节段的连接节点结构的纵断面图；

图7为本实用新型实施例提供的预制支撑节段的连接节点结构的横断面图；

图8为本实用新型实施例提供的钢管为圆形时内环板的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的钢管为圆形时外环板的示意图；

图10为本实用新型实施例提供的加劲肋的示意图；

图11为本实用新型实施例提供的预制支撑节段通过可伸缩结构与冠梁连接的示意图；

图12为本实用新型实施例提供的第一伸缩接头和第二伸缩接头的侧视图；

图13为本实用新型实施例提供的实心钢板的示意图；

图14为本实用新型实施例提供的U孔钢板的示意图；

图15为本实用新型实施例提供的预制支撑节段直接与冠梁连接的示意图；

图16为本实用新型实施例提供的预埋件的示意图；

图17为本实用新型实施例提供的支座的剖视图；

图18为本实用新型实施例提供的支座的俯视图；

图中：1、围护结构；2、冠梁；3、预制支撑节段；4、预埋件；5、第一伸缩接头；6、第二伸缩接头；7、支座；8、外环板；9、加劲肋；10、内环板；11、钢管；12、箍筋；13、纵筋；14、封板；15、穿孔塞焊；16、填充砼；17、螺杆；18、螺帽；19、螺杆孔；20、实心钢板；21、U孔钢板；22、U形钢板；23、长圆孔；24、螺栓；25、千斤顶；26、导线；27、控制系统；28、泄水孔；29、凹钢块；30、钢腿；31、砼底座；32、加劲板；33、预埋钢板；34、预埋螺杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1、图11和图15所示，本实施例提供一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，包括包括围护结构1和装配式支撑；所述围护结构1的顶部设有冠梁2，所述围护结构1的内侧设有腰梁，所述冠梁2相对的两侧之间以及所述腰梁相对的两侧之间均支撑有所述装配式支撑；所述冠梁2或所述腰梁内均预埋有预埋件4，所述装配式支撑的一端与其一侧的预埋件4连接，所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件4通过可伸缩结构连接；且所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件4之间还支撑有千斤顶25，所述千斤顶25与控制系统27电连接。本实施例中装配式支撑的一端与冠梁2或腰梁内的预埋件4采用可伸缩结构连接，通过可伸缩结构可以调节端部接头长度，从而调整施工误差；同时设置千斤顶25，在装配式支撑使用过程中，出现应力松弛现象就及时进行应力补偿，出现应力过大则及时预警，防止基坑局部失稳，引起整个基坑的破坏。本实施例的附图以冠梁2为例进行说明，腰梁的情形参照冠梁2。

本实施例的千斤顶25为智能千斤顶25，具有足够的顶进力，同时能够感知自身应力并通过导线26传输至控制系统27，控制系统27根据应力做出相应反应，来调节其顶力和伸长量，形成智能应力补偿装置，其能根据需要施工预应力，满足预应力损失以及支撑松弛需要重复加载的需求；千斤顶25的尺寸不宜过大，避免影响可伸缩结构的连接。

进一步地，如图11-图14所示，所述可伸缩结构包括第一伸缩接头5和第二伸缩接头6，所述第一伸缩接头5和所述第二伸缩接头6分别与所述装配式支撑和所述预埋件4连接且结构相同，均包括实心钢板20、U孔钢板21、U形钢板22和加劲板32；所述U形钢板22的一端贯穿所述U孔钢板21上的U形孔并与所述实心钢板20焊接，另一端的两侧壁上设有多列长圆孔23；所述实心钢板20与所述U孔钢板21通过加劲板32连接，所述U形钢板22的侧壁与所述U孔钢板21焊接；所述第一伸缩接头5的U形钢板22卡在所述第二伸缩接头6的U形钢板22中，且所述第一伸缩接头5上的长圆孔23与所述第二伸缩接头6上的长圆孔23通过螺栓24连接；所述千斤顶25的前端和后端分别顶在所述第一伸缩接头5的实心钢板20和所述第二伸缩接头6的实心钢板20上。本实施例的U形钢板22上设置多列长圆孔23，且长圆孔23沿支撑方向布置，第一伸缩接头5上的长圆孔23与第二伸缩接头6上的长圆孔23通过螺栓24连接，装配式支撑的端部与冠梁2或腰梁节点采用这种可变位长圆孔23钢箱插槽节点，既能满足边节点的刚性连接、等强连接的需要，保证工程安全和端部节点可拆卸性，便于预制构件循环利用，同时又能根据需要调整长圆孔23的相对位置来改变接头的长度，从而调整施工误差。

优化地，U 形钢板的底板上预留泄水孔28，以防止千斤顶25所在的U形空间内雨水积攒破坏千斤顶25；同时泄水孔28尺寸不宜过大，防止对接头处钢板造成削弱。

本实施例中第一伸缩接头5的U形钢板22的尺寸小于第二伸缩接头6的U形钢板22的尺寸，以便于第一伸缩接头5的U形钢板22可以恰好卡在第二伸缩接头6的U形钢板22中形成U形槽，但是第一伸缩接头5的U形钢板22上的长圆孔23和第二伸缩接头6的U形钢板22上的长圆孔23需在同一高度，间距也相同；此外，U孔钢板21上的U形孔与U形钢板22的尺相匹配，U形钢板22穿过U孔钢板21上的U形孔并与U孔钢板21焊接，同时采用沿U形钢板22外壁间隔布置的多个加劲板32连接实心钢板20和U孔钢板21，并将加劲板32的内侧与U形钢板22焊接，提高连接节点处的刚度，保证边节点和装配式支撑达到和现浇混凝土支撑相同或相似的整体性、刚度和承载能力，确保基坑安全。

本实施例中，装配式支撑由多个预制支撑节段3拼接而成，其中，预制支撑节段3可以采用空心钢管11混凝土支撑，也可以采用纯钢支撑和纯混凝土支撑，亦可以采用高强合金钢材料或是与混凝土的组合材料；且预制支撑节段3可以根据需要设计几种长度适宜的固定模数节段，不宜过长，长度过长不宜吊装施工，长度过短导致接头过多，连接困难；作为一种实施方式，预制支撑节段3可以设计4m、5m、6m等规格的标准模数以及2m的端部节段模数，根据实际基坑需要，选择长度规格完全相同、不完全相同或者完全不同的预制支撑节段3进行组装，满足不同宽度、不同长度基坑支撑的需要，具有普遍适用性。

作为一种实施方式，所述预制支撑节段3包括钢管11、内环板10和外环板8；所述钢管11两端的端面均焊接有内环板10，所述钢管11两端的外壁均环向焊接有外环板8；所述内环板10和所述外环板8上均沿环向间隔设置有多个螺杆孔19，且所述内环板10和所述外环板8上的螺杆孔19均一一对应；相邻的所述预制支撑节段3上的所述内环板10和所述外环板8上相对应的螺杆孔19分别安装有螺杆17，并通过螺帽18固定。如图2和图6所示，本实施例的预制支撑节段3之间通过多根螺杆17连接，确保中间节点的刚性连接，实现节点与构件等强，保证基坑工程的安全稳定，且安装和拆卸便利，便于工厂化制作和大面积的推广应用；拼接时，将两个预制支撑节段3上的多个螺杆孔19分别对齐，然后在位于同一直线上的螺杆孔19中安装螺杆17并通过螺帽18固定，实现预制支撑节段3之间的拼接。

更进一步地，所述实心钢板20和所述U孔钢板21上均沿环向间隔设置有多个螺杆孔19，且所述内环板10、所述外环板8、所述实心钢板20和所述U孔钢板21上的螺杆孔19均一一对应；位于端部的所述预制支撑节段3上的所述内环板10和所述外环板8与所述第一伸缩接头5上的实心钢板20和U孔钢板21上相对应的螺杆孔19中分别安装有螺杆17，并通过螺帽18固定。如图11所示，本实施例的第一伸缩接头5与端部的预制支撑节段3通过多根螺杆17连接，确保连接节点的刚性连接，实现节点与构件等强，保证基坑工程的安全稳定，同时便于安装和拆卸便利；拼接时，将实心钢板20、U孔钢板21与内环板10、外环板8上的多个螺杆孔19分别对齐，然后在位于同一直线上的螺杆孔19中安装螺杆17并通过螺帽18固定，实现第一伸缩接头5与装配式支撑的连接。

作为另一种实施方式，在上述钢结构的预制支撑节段3的基础上，所述钢管11内浇筑有填充砼16，所述填充砼16内具有沿轴向贯穿的中空部；所述钢管11两端的端面均焊接有封板14，所述内环板10焊接于所述封板14上背离所述钢管11的一面上。本实施例在钢管11内浇筑有填充砼16并形成空心结构，不仅能够充分发挥钢管11和混凝土两种材料的优势，性价比高，相对于纯钢支撑，具有显著的经济效益，相比于混凝土支撑，刚度更高，同时，轻质高强，便于循环使用、运输和安装，而且钢管11为预制支撑的外表皮，可保护内部填充砼16不受破坏，实现预制构件多次循环使用，同时钢管11的套箍作用可显著提升内填混凝土的承载能力，使得空心的空心钢管11混凝土支撑的承载能力（强度）高，抗变形能力（刚度）强，可以达到常规混凝土支撑相同甚至更高的强度和刚度，确保基坑工程安全；且装配式支撑的多个预制支撑节段3的中空部连通，使得装配式支撑的承载能力更高、抗变形能力更强。

本实施例中，钢管11的截面可以采用圆形，也可以采用正方形、长方形、多边形等，可以采用高强钢材，也可以采用合金钢等材料，满足受力，易于焊接即可。本实施例中填充砼16可为高强混凝土、轻质混凝土或泡沫混凝土等其他材料，强度需满足设计要求；填充砼16内部中空，其可以通过离心工艺或其他工艺成型，填充砼16厚度约为100mm-200mm之间，在满足支撑刚度条件下宜取小值，以减轻预制构件自重；填充砼16的中空部可以不加任何内壁，也可以采用有内壁形式的，内壁材料可以为钢管、PVC 等，其截面也不限于圆形，也可为方形、多边形等多种形状，封板14可以保护端部的填充砼16；封板14、内环板10、外环板8、加劲肋9与钢管11可以预制为整体，也可以分体预制后焊接为一体。

更进一步地，所述封板14、所述内环板10和所述外环板8均为环形，且所述封板14的内环尺寸和所述内环板10的内环尺寸均与所述填充砼16的中空部尺寸相同，所述外环板8的内环尺寸与所述钢管11的外环尺寸相同。本实施例中封板14、内环板10和外环板8的形状和尺寸均与钢管11的形状和尺寸相匹配；当钢管11为圆形时，封板14、内环板10和外环板8均为圆环形钢板，如图3和图8-图9所示，其中，外环板8的内径与钢管11的外径相同，内环板10的内径和封板14的内径均与填充砼16的中空部内径相同，封板14的外径可以与钢管11的外径相同，内环板10的外径可以与外环板8的外径相同；当钢管11为方形时，如图4所示，封板14、内环板10和外环板8均为方环形钢板，封板14、内环板10和外环板8的内环尺寸和/或外环尺寸也随之调整，在此不再详述。

更进一步地，所述填充砼16内配置有多根环向箍筋12和多根纵筋13，多根环向箍筋12沿支撑方向间隔布置，多根纵筋13沿所述环向箍筋12的内侧间隔布置，且各所述纵筋13均与所述多根环向箍筋12连接，所述纵筋13的两端分别通过穿孔塞焊15与所述钢管11两端的所述封板14连接。如图2-图4所示，本实施例的填充砼16内沿支撑方向配制有多根纵筋13，且多根纵筋13均布置于环向箍筋12的内侧并与多根环向箍筋12连接，增强混凝土与钢管11之间的紧密连接效果，以保证钢管11和混凝土有效协同工作，其自身刚度较大，远超过砼尺寸混凝土支撑；其中，纵筋13以及环向箍筋12的直径和布置根数可根据实际情况确定，可布置于填充砼16的中部；纵筋13的两端分别通过穿孔塞焊15与所述钢管11两端的所述封板14焊接为整体，促使钢管11结构与填芯混凝土融为一体，提高预制构件的整体性，确保节点刚度。

更进一步地，位于所述钢管11同一端的所述内环板10与所述外环板8通过多个加劲肋9连接，所述加劲肋9与所述钢管11焊接，且所述加劲肋9与所述螺杆17相间布置。如图3和图7所示，钢管11端部的内环板10、加劲肋9和外环板8构成靴梁节点，增加接头刚度，其中，外环板8环向焊接于钢管11，外环板8的内侧与加劲肋9焊接，内环板10的内侧分别与加劲肋9、钢管11和封板14焊接，加劲肋9的三侧分别与外环板8、内环板10和钢管11焊接；加劲肋9布置于内外环板的螺杆孔19对之间，加劲肋9与螺杆孔19的数量保持一致，且多个加劲肋9与多个螺杆17相间布置，保证接头处连接节点的刚度，且预制支撑节段3的靴梁节点通过螺杆17连接，提高连接节点处的强度和刚度；加劲肋9的厚度根据受力确定，预留富余度。

更进一步地，所述加劲肋9为去角矩形钢板，所述加劲肋9上与所述钢管11连接的侧边的两个边角均为倒角。如图6和图10所示，本实施例通过将加劲肋9与钢管11连接的侧边的两个边角去角形成倒角结构，有效减小焊接过程中的应力集中；其中，加劲肋9的背离钢管11的侧边可与外环板8的外侧边齐平。如图11所示，本实施例的加劲板32与加劲肋9的结构相同，尺寸略大于加劲肋9。

更进一步地，所述预埋件4包括两块预埋钢板33和多根预埋螺杆34；多根预埋螺杆34的一端分别依次穿过两块预埋钢板33，另一端伸出所述冠梁2或所述腰梁并分别依次穿过所述第二伸缩接头6的实心钢板20上的多个螺杆孔19和U孔钢板21上的多个螺杆孔19后通过螺帽18固定或者分别依次穿过所述装配式支撑端部的内环板10上的多个螺杆孔19和外环板8上的多个螺杆孔19后通过螺帽18固定。如图11、图15和图16所示，本实施例的两块预埋钢板33相对布置且埋于冠梁2或腰梁内，起到锚固作用；两块预埋钢板33上设有多个螺杆孔19，且与内环板10、外环板8、实心钢板20和U孔钢板21上的多个螺杆孔19一一对应，多根预埋螺杆34的一端对应穿过两块预埋钢板33上对应的螺杆孔19并与预埋钢板33焊接，另一端伸出冠梁2或腰梁外；基坑其中一侧的预埋件4的多根预埋螺杆34伸出冠梁2或腰梁并对应穿过第二伸缩接头6的实心钢板20上的多个螺杆孔19和U孔钢板21上的多个螺杆孔19后通过螺帽18固定，基坑另一侧的预埋件4的多根预埋螺杆34伸出冠梁2或腰梁并对应穿过装配式支撑端部的预制支撑节段3上的内环板10的多个螺杆孔19和外环板8上的多个螺杆孔19后通过螺帽18固定。

本实施例中，所有钢结构如钢管11、内环板10、外环板8、实心钢板20、U形钢板22、U孔钢板21等直接与外界接触部分均需预先涂抹防锈材料，防止钢结构表面生锈破坏，导致强度降低；螺帽18宜为两个叠加，防止松脱，螺帽18下根据需要可设垫板。

实施例二

本实施例提供一种上述实施例一提供的装配式基坑可调节长度内支撑结构的施工方法，包括如下步骤：

S1、根据设计图纸，在工厂制作预制支撑节段3、预埋件4、第一伸缩接头5和第二伸缩接头6，并运至施工现场；

S2、将预制支撑节段3通过螺杆17和螺帽18逐节拼接组装成装配式支撑；并将第一伸缩接头5通过螺杆17和螺帽18与装配式支撑一端的预制支撑节段3连接；

S3、将预埋件4放置在待浇筑冠梁2或腰梁内的支撑设计位置，然后浇筑冠梁2或腰梁，使预埋件4埋置于其中；

S4、待冠梁2或腰梁达到设计强度后，将第二伸缩接头6通过螺帽18固定于一侧的预埋件4伸出的预埋螺杆34上；

S5、在基坑内的支撑位置埋置支座7；

S6、吊装拼装后的装配式支撑，安放在支座7上，使第一伸缩接头5的U形钢板22卡在第二伸缩接头6的U形钢板22中，将装配式支撑另一端的预制支撑节段3通过螺帽18与另一侧的预埋件4伸出的预埋螺杆34固定；

S7、在U形钢板22内放置千斤顶25，通过控制系统27施加压力至设计值，使千斤顶25的两端分别顶紧在第一伸缩接头5的实心钢板20和第二伸缩接头6的实心钢板20上；

S8、在第一伸缩接头5的U形钢板22和第二伸缩接头6的U形钢板22侧壁上的长圆孔23中插入螺栓24，并拧紧；

S9、施工完毕后，放松千斤顶25，拧开螺栓24和螺帽18，拆除伸缩接头和螺杆17，回收预制支撑节段3。

本实施例的第一伸缩接头5与第二伸缩接头6通过螺栓24连接，第一伸缩接头5与装配式支撑其中一端的预制支撑节段3通过螺杆17连接，第二伸缩接头6与预埋件4通过预埋螺杆34和螺帽18连接，装配式支撑另一端的预制支撑节段3与预埋件4通过预埋螺杆34和螺帽18连接，容易实现拆卸，因此，在基坑工程施工完毕后，放松千斤顶25，先将连接第一伸缩接头5与第二伸缩接头6的螺栓24拆卸后即可放松压力，然后将螺杆17和螺帽18拆除，逐一拆卸预制支撑节段3，并回收预制支撑节段3，降低成本。且本实施例中的装配式支撑可以与冠梁2或腰梁实现刚性连接，实现在超深基坑中，装配式支撑可替代多道传统混凝土支撑，提高装配率。

本实施例的步骤 S1 中在工厂制作预制支撑节段3的具体方法可以为：

S11、根据设计图纸，准备钢管11、封板14、内环板10和外环板8；

S12、在钢管11内配置环向箍筋12和多根纵筋13；

S13、在钢管11两端的端面上分别焊接封板14，并将纵筋13的两端分别通过穿孔塞焊15与钢管11两端的封板14连接；

S14、先在封板14背离钢管11的一面焊接内环板10，在钢管11两端的外壁上环向焊接外环板8，并在内环板10和外环板8之间焊接加劲肋9；然后在钢管11内浇筑填充砼16并预留中空部，完成空心钢管11混凝土支撑预制件的制作；或者先在钢管11内浇筑填充砼16并预留中空部，然后在封板14背离钢管11的一面焊接内环板10，在钢管11两端的外壁上环向焊接外环板8，并在内环板10和外环板8之间焊接加劲肋9，完成空心钢管11混凝土支撑预制件的制作。

本实施例中可以采用离心工艺在钢管11内浇筑填充砼16，能够自动形成内部空心，且可以将钢管11作为离心工艺的外模板，无需拆除，同时，相比于常规的现浇振捣工艺，离心工艺方便实现高强混凝土，空心钢管11混凝土的承载能力和抗变形能力更高、耐久性更好；也可采用其他工艺完成。

本实施例的步骤 S2中将预制支撑节段3进行逐节拼接时，先将两个预制支撑节段3端部的内环板10对齐，再将螺杆17依次穿过其中一个预制支撑节段3端部的外环板8和内环板10、另一个预制支撑节段3端部的内环板10和外环板8并通过螺帽18固定，实现两个预制支撑节段3的拼接；将第一伸缩接头5与位于端部的预制支撑节段3进行拼接时，先将预制支撑节段3端部的内环板10上的螺杆孔19与第一伸缩接头5的实心钢板20上的螺杆孔19对齐，再将螺杆17依次穿过预制支撑节段3端部的外环板8和内环板10、第一伸缩接头5的实心钢板20和U孔钢板21上的螺杆孔19并通过螺帽18固定。本实施例中，由于外部钢管11护壁的作用，支撑不易受到损坏，接头又是采用高强螺杆17连接，拆除高强螺杆17即可实现预制支撑节段3的回收，多次循环利用，降低成本。

本实施例的步骤 S4中将第二伸缩接头6固定于预埋件4伸上时，使预埋件4的多根螺杆17分别依次穿过第二伸缩接头6的实心钢板20上的多个螺杆孔19和U孔钢板21上的多个螺杆孔19后通过螺帽18固定。

本实施例的步骤 S6中埋置支座7的具体方法为：先施工砼底座31，并在砼底座31上埋设钢腿30，然后上表面具有凹槽的凹钢块29焊接于钢腿30上。如图17和图18所示，凹钢块29上表面具有向下凹陷的凹槽，且该凹槽与预制支撑节段3的钢管11的外形相匹配，以便于装配式支撑的安放，起到临时托起的作用。本实施例的支座7也可以采用其他结构形式，可以对装配式支撑起到临时支托作用即可；支座7的各构件在能够承受预制支撑自重情况下，尺寸尽量取小，以减轻自重。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：包括围护结构和装配式支撑；所述围护结构的顶部设有冠梁，所述围护结构的内侧设有腰梁，所述冠梁相对的两侧之间以及所述腰梁相对的两侧之间均支撑有所述装配式支撑；所述冠梁或所述腰梁内均预埋有预埋件，所述装配式支撑的一端与其一侧的预埋件连接，所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件通过可伸缩结构连接；且所述装配式支撑的另一端与其一侧的预埋件之间还支撑有千斤顶，所述千斤顶与控制系统电连接。

2.如权利要求1所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述可伸缩结构包括第一伸缩接头和第二伸缩接头，所述第一伸缩接头和所述第二伸缩接头分别与所述装配式支撑和所述预埋件连接且结构相同，均包括实心钢板、U孔钢板、U形钢板和加劲板；所述U形钢板的一端贯穿所述U孔钢板上的U形孔并与所述实心钢板焊接，另一端的两侧壁上设有多列长圆孔；所述实心钢板与所述U孔钢板通过加劲板连接，所述U形钢板的侧壁与所述U孔钢板焊接；所述第一伸缩接头的U形钢板卡在所述第二伸缩接头的U形钢板中，且所述第一伸缩接头上的长圆孔与所述第二伸缩接头上的长圆孔通过螺栓连接；所述千斤顶的前端和后端分别顶在所述第一伸缩接头的实心钢板和所述第二伸缩接头的实心钢板上。

3.如权利要求2所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述装配式支撑由多个预制支撑节段拼接而成，所述预制支撑节段包括钢管、内环板和外环板；所述钢管两端的端面均焊接有内环板，所述钢管两端的外壁均环向焊接有外环板；所述内环板和所述外环板上均沿环向间隔设置有多个螺杆孔，且所述内环板和所述外环板上的螺杆孔均一一对应；相邻的所述预制支撑节段上的所述内环板和所述外环板上相对应的螺杆孔分别安装有螺杆，并通过螺帽固定。

4.如权利要求3所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述实心钢板和所述U孔钢板上均沿环向间隔设置有多个螺杆孔，且所述内环板、所述外环板、所述实心钢板和所述U孔钢板上的螺杆孔均一一对应；位于端部的所述预制支撑节段上的所述内环板和所述外环板与所述第一伸缩接头上的实心钢板和U孔钢板上相对应的螺杆孔中分别安装有螺杆，并通过螺帽固定。

5.如权利要求3所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述钢管内浇筑有填充砼，所述填充砼内具有沿轴向贯穿的中空部；所述钢管两端的端面均焊接有封板，所述内环板焊接于所述封板上背离所述钢管的一面上。

6.如权利要求5所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述填充砼内配置有多根环向箍筋和多根纵筋，多根环向箍筋沿支撑方向间隔布置，多根纵筋沿所述环向箍筋的内侧间隔布置，且各所述纵筋均与所述多根环向箍筋连接，所述纵筋的两端分别通过穿孔塞焊与所述钢管两端的所述封板连接。

7.如权利要求3所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：位于所述钢管同一端的所述内环板与所述外环板通过多个加劲肋连接，所述加劲肋与所述钢管焊接，且所述加劲肋与所述螺杆相间布置。

8.如权利要求7所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述加劲肋为去角矩形钢板，所述加劲肋上与所述钢管连接的侧边的两个边角均为倒角。

9.如权利要求4所述的一种装配式基坑可调节长度内支撑结构，其特征在于：所述预埋件包括预埋钢板和多根预埋螺杆；多根预埋螺杆的一端分别依次穿过预埋钢板，另一端伸出所述冠梁或所述腰梁并分别依次穿过所述第二伸缩接头的实心钢板上的多个螺杆孔和U孔钢板上的多个螺杆孔后通过螺帽固定或者分别依次穿过所述装配式支撑端部的内环板上的多个螺杆孔和外环板上的多个螺杆孔后通过螺帽固定。

Images